Neues Unsichtbarkeitskonzept und Miniaturisierung photonischer Schaltkreise mit ultraschnellem Laser

0

Von kompakten Biosensoren und Spektrometern bis hin zu unsichtbaren Geräten und Quantencomputern sind Anwendungen im Zusammenhang mit der integrierten Photonik zunehmend gefragt.

Wie bei optischen Fasern wird die Lichtleitung in integrierten photonischen Schaltungen durch eine lokale Erhöhung des Brechungsindex (RI) des Materials erreicht.

Das ultraschnelle Laserschreiben ist die einzige Technologie, die eine dreidimensionale RI-Modifikation in transparenten Materialien und damit die direkte Herstellung von 3-D-Photonikbauteilen ermöglicht.

Nach dem ersten Laserschreiben von photonischen Kanälen in Glas Ende der 90er Jahre glaubte man, dass diese Technologie schnell zum Werkzeug der Wahl für die Herstellung integrierter Photonik werden würde.

Trotz zahlreicher Bemühungen bleibt das Ausmaß der laserinduzierten RI-Änderung jedoch begrenzt, so dass die Herstellung kompakter Geräte mit biegsamen optischen Kanälen, die hohe RI-Änderungen erfordern, nicht möglich ist.In einem neuen Beitrag, der in Light: Science & Applications veröffentlicht wurde, entdeckten Dr.

Jerome Lapointe vom Centre for Optics, Photonics and Lasers (COPL), Laval University, Kanada, und Kollegen ein physikalisches Phänomen im Zusammenhang mit der elektronischen Resonanz von laserbearbeiteten Materialien, das sich mit dem Problem der RI-Veränderung befasst.

Tun Sie mir einen Gefallen: Bitte TEILEN Sie diesen Beitrag.

Mit dem neuen Konzept demonstrierten die Wissenschaftler photonische Kanäle mit Biegeradien im Mikrometerbereich, was bisher in drei Dimensionen nicht möglich war.

Die neue Technologie hat das Potenzial, 3-D-Photonik-Schaltkreise erheblich zu miniaturisieren, was beispielsweise eine dichtere Integration photonischer Anwendungen auf demselben Chip ermöglicht oder die Kapazität optischer Quantencomputer erhöht.

Diese Wissenschaftler erklären ihre Entdeckung:”Wir haben entdeckt, dass Femtosekunden-Laserpulse die elektronische Resonanz eines Materials lokal und dauerhaft verändern können.

Nach mathematischer Definition hängt der RI exponentiell von der elektronischen Resonanz des Materials als Funktion der Lichtfrequenzen (oder Farben) ab.

Wir haben dann gezeigt, dass photonische Schaltkreise dieses Phänomen in einer transparenten Region ausnutzen können….

Share.

Leave A Reply